本系统为供水系统,使用两组两用一共共6台水泵,每台水泵电机为75 kW。其中1#,2#,3#泵为A组,4#,5#,6#泵为B组。每组两台水泵共用一台备用水泵,在运行过程中,任一水泵出现故障时,备用水泵能及时自动投入运行,且运行水泵和备用水泵可自由切换。例如:A组1 #泵为备用水泵,则2#,3#泵为运行水泵,不论2#泵还是3#泵出现故障,1#泵将自动投入运行;其他情况如此类推。B组水泵运行状况与A组相同。
由于水泵电机功率为75 kW。直接启动和停止将会影响电网及其他用电设备的正常工作,对电机本身也会带来损害,且在启动时造成供水压力产生突变,既影响供水质量又影响管道内设备的使用。本系统采用一台欧姆龙PLC(CPM2A一60CDR—A)和一台施耐德软启动器(ATS46C-17N),通过程序控制,实现软启动、软停止单元的一拖六运行。

PI。C控制程序
控制程序主要部分由三段组成,控制梯形图如图4所示。第一段为每台水泵软启停过程、正常运行过程及备用泵自动投入运行的控制程序,以1#泵为例,控制梯形图为R14~R15,2#~6#泵的控制梯形图与1#泵的控制梯形图相同(R16~R25)。第二段为软启停过程中,PLC的控制信号与ATS46C一17N运行状态之间的时序逻辑控制程序,该段程序是所有水泵运行过程共用程序,控制梯形图为R26~R35。第三段为水泵电机的运行状态指示部分,即对故障进行声光报警,包括测试、消音、确认等功能。

运行状态分析
以1#泵为例分析运行过程。当1 #泵不为备用泵且无故障时,要启动或停止1#泵,必须满足此时软启动器不在启停其他水泵.即KM21~KM61不处于接通状态,若条件具备,可以启动1#泵。按1#泵启动按钮,从梯形图可以看出:KAM1接通(R14),ka接通(R26),延时(KA)1 s后,KAT接通(R28)软启动器控制单元模块“RUN”端接收1 s启动脉冲(R34),软启动器开始启动加速。此时,R1A输出运行状态“ON”,ACDEC接通(R32),KM11接通(R14),1#泵处于软启动状态运行(启动加速时间由ATS46C-17N中的ACC参数确定)。加速时间到时,R2A输出状态“0N”,SHUNT接通(R33),KMl2接通(R15),同时,R1A输出状态“OFF”,ACDEC断开,KM11断开,1 #泵转入正常运行。
停止1 4泵的前期条件与启动条件相同。停止动作过程为:按下1 #泵停止按钮.R1A输出状态“0N”,ACDEC接通,AR1接通(R14),KM11接通,延时(KA)0.3 s(R27)后,KT接通(R29),KMl2断开(R15),1#泵转入软停止过程 (停止减速时间由ATS46C-17N中的DEC参数确定)。减速时间到时,R1A输出状态“OFF”,ACDEC断开,KM11断开,ATS46C-17N转为待命状态。
当1 #泵为备用泵时,SA-1接通,无论是2#泵故障(2FR接通)还是3#泵故障(3FR接通),延时2 s后,自动启动1#泵(动作过程与按1#泵启动按钮后的过程相同)。
在1#泵正处于软启动或软停止过程中时,KM11接通,由控制梯形图(R16,R18,R20,R22,R24)可以看出2#~6#泵不具备软启、停条件,系统不会产生误动作。2#~6#泵的运行过程与1#泵完全相同,不再一一叙述。